CN1401096A - 用于i-线的高分辨率感光性树脂组合物和形成图案的方法 - Google Patents

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Abstract

用于i-线曝光的感光性树脂组合物,包括碱溶性树脂和含有醌二叠氮化物基团的光敏剂,其中碱溶性树脂为酚醛清漆树脂和选自下述一个或更多树脂的混合物,(i)聚丙烯酸酯、(ii)聚异丁烯酸酯、(iii)聚苯乙烯衍生物和(iv)包括两个或更多选自丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物单体的共聚物。将光敏树脂组合物应用到如平板显示器的基底上,用i-线照射,优选的曝光能量为50到500mJ/cm2,将曝光后的膜进行显影,得到高分辨率的、没有拖尾等现象的较好的图案。

Description

用于i-线的高分辨率感光性树脂组合物和形成图案的方法
技术领域
本发明涉及通过i-线曝光和感光性树脂组合物形成图案的方法,用于制备半导体设备、平板显示器(FPD)等。
背景技术
在许多制造例如LSI半导体集成电路、生产FPD的显示平面、制造用于热压头的电路基板等领域,人们广泛使用光刻法制作精细元件或进行精细加工。在光刻技术中,人们采用正性或负性感光性树脂组合物得到抗蚀图案。在这些感光性树脂组合物中,包括碱溶性树脂和醌二叠氮化物光敏剂的组合物被广泛用于正性感光性树脂组合物。关于这些组合物,文献中描述了不同的组合物配方,例如,‘酚醛清漆树脂/醌二叠氮化物’,这些文献例如日本审查专利公开文献,例如日本审查专利公开第23570/1979号(美国专利3,666,473),日本审查专利公开第30850/1981号(美国专利4,115,128),日本未审专利公开第73045/1980号和第205933/1986号等。
就酚醛清漆树脂和感光性物质,人们对包括酚醛清漆树脂和醌二叠氮化物的组合物进行了广泛的研究和开发。在酚醛清漆树脂方面,已经开发了新树脂,另外通过提高传统已知树脂的物理性质,已经得到了具有优良性质的感光性树脂组合物。例如许多公开技术提供了具有优良性能的感光性树脂组合物,日本未审查专利公开第140235/1985号和第105243/1989号使用了具有特定分子量分布的酚醛清漆树脂,日本未审查专利公开第97347/1985号,第189739/1985号和日本专利公开第2590342号使用了通过分馏法除去低分子量组份的酚醛清漆树脂。
另一方面,半导体元件的集成度逐年变高,在制造半导体元件等的过程中,需要线宽小于亚微米级图案的工艺。然而,上述现有技术描述的传统已知的感光性树脂组合物不能满足这些要求。而且制造液晶显示器(LCD)等的显示表面,一直使用g-线或g+h-线射线源的曝光设备曝光,然而,人们开始审查使用i-线射线源制造精细元件的工艺,并审查适合于i-线光照曝光的具有高分辨率的感光性树脂组合物。
为了实现感光性树脂组合物对于i-线曝光的高分辨力,建议使用下列技术,1,1,1-三(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丁烷的1,2-萘醌-2-二叠氮化物-5-磺酸酯作为光敏剂(日本未审查专利公开第332167/1994号),由特定的苯酚化合物和光敏剂衍生的酚醛清漆树脂(日本未审查公开第88364/1993,第20503/1998号和第137324/2000),由三羟基二苯甲酮的萘醌二叠氮化物磺酸酯和三羟基二苯甲酮以特定的比例组成的光敏组份(日本未审查公开第82926/1996号),以特定比例酯化的2,3,4-三羟基二苯甲酮的1,2-萘醌-2-二叠氮化物-5-磺酸酯和2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮的1,2-萘醌-2-二叠氮化物-5-磺酸酯的混合物作为光敏剂(日本未审查专利公开第109051/1990号),多羟基化合物的1,2-萘醌-2-二叠氮化物-5和/或4-磺酸酯的限定的四酯作为光敏剂(日本未审查专利公开第15853/1997号),2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮的1,2-萘醌-2-二叠氮化物-5-磺酸酯和1,2-萘醌-2-二叠氮化物-4-磺酸酯以特定比例混合作为光敏剂。然而在迄今为止的现有技术中,在分辨率方面有问题,图案形成有拖尾现象。因此希望找到一种感光性树脂组合物,它具有高分辨率,并当用i-线光源曝光时得到优良的图案形状,及使用它形成图案的方法。
发明的公开
经过努力的研究和检测,本发明人发现在使用i-线曝光源形成图案的方法中,包括碱溶性树脂和含有醌二叠氮化物基团的光敏剂的感光性树脂组合物达到了上述目的,并完成了本发明,其中碱溶性树脂为酚醛清漆树脂和选自下述一个或更多树脂的混合物,(i)聚丙烯酸酯、(ii)聚异丁烯酸酯、(iii)聚苯乙烯衍生物和(iv)包括两个或更多选自丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物单体的共聚物。
本发明涉及形成图案的方法,其特征为在使用i-线曝光源形成图案的方法中,感光性树脂组合物包括碱溶性树脂和含有醌二叠氮化物基团的光敏剂,其中碱溶性树脂为酚醛清漆树脂和选自下述一个或更多树脂的混合物,(i)聚丙烯酸酯、(ii)聚异丁烯酸酯、(iii)聚苯乙烯衍生物和(iv)包括两个或更多选自丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物单体的共聚物。
进一步本发明涉及用于i-线曝光的感光性树脂组合物,其特征为感光性树脂组合物包括碱溶性树脂和含有醌二叠氮化物基团的光敏剂,其中碱溶性树脂为酚醛清漆树脂和选自下述一个或更多树脂的混合物,(i)聚丙烯酸酯、(ii)聚异丁烯酸酯、(iii)聚苯乙烯衍生物和(iv)包括两个或更多选自丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物单体的共聚物。
在下文中会更详细描述本发明。
在本发明图案形成的方法中,使用i-线作为曝光光源,使用的感光性树脂组合物包括碱溶性树脂和含有醌二叠氮化物基团的光敏剂,其中碱溶性树脂为酚醛清漆树脂和选自下述一个或更多树脂的混合物,(i)聚丙烯酸酯、(ii)聚异丁烯酸酯、(iii)聚苯乙烯衍生物和(iv)包括两个或更多选自丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物单体的共聚物。根据本发明,将感光性树脂组合物曝光在i-线下的曝光量取决于感光性树脂组合物的成份,然而在实际应用中,形成图案不拖尾的优选曝光量为50到500mJ/cm2,当应用于FPD时,优选50到200mJ/cm2
根据本发明,用于i-线曝光的感光性树脂组合物中,优选使用的酚醛清漆树脂,没有特别的限定,迄今为止,可以为已知的在感光性树脂组合物中使用的酚醛清漆树脂,包括碱溶性树脂和含有醌二叠氮化物基团的光敏剂。在本发明中将多种酚之间或苯酚和例如福尔马林的醛混合多聚,得到优选使用的酚醛清漆树脂。
关于用于制备酚醛清漆树脂的酚类,包括例如,苯酚、对甲苯酚、间甲苯酚、邻甲苯酚、2,3-二甲基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、3,4-二甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚、2,3,4-三甲基苯酚、2,3,5-三甲基苯酚、3,4,5-三甲基苯酚、2,4,5-三甲基苯酚、亚甲基双酚、亚甲基双对甲苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、2-甲基间苯二酚、4-甲基间苯二酚、邻氯苯酚、间氯苯酚、对氯苯酚、2,3-二氯苯酚、间甲氧基苯酚、对甲氧基苯酚、对丁氧基苯酚、邻乙基苯酚、间乙基苯酚、对乙基苯酚、2,3-二乙基苯酚、2,5-二乙基苯酚、对异丙基苯酚、α-萘酚、β-萘酚等。它们可以单独使用或两种或多种混合使用。
关于醛类,实例可以为多聚甲醛、乙醛、苯甲醛、羟基苯甲醛、氯代乙醛等和福尔马林。它们可以单独使用或两个或多个混合使用。
根据本发明,以聚苯乙烯作为标准测量,感光性树脂组合物中使用的酚醛清漆树脂的重均分子量优选为2,000到50,000,更加优选为3,000到40,000。
另一方面,关于单体包括聚丙烯酸酯(i)、聚异丁烯酸酯(ii)、聚苯乙烯衍生物(iii)、由选自丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物单体组成的共聚物(iv),下面描述的丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物为优选的。
丙烯酸酯:
丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸苄基酯、丙烯酸2-氯乙基酯、甲基-α-氯代丙烯酸酯、α-溴代丙烯酸苯基酯等。
异丁烯酸酯:
异丁烯酸甲酯、异丁烯酸乙酯、异丁烯酸正丙酯、异丁烯酸正丁酯、异丁烯酸正己酯、异丁烯酸异丙酯、异丁烯酸异丁酯、异丁烯酸叔丁酯、异丁烯酸环己基酯、异丁烯酸苄基酯、异丁烯酸苯基酯、异丁烯酸1-苯基乙基酯、异丁烯酸2-苯基乙基酯、异丁烯酸糠基酯、异丁烯酸二苯基甲基酯、异丁烯酸五氯苯基酯、异丁烯酸萘基酯、异丁烯酸异boronyl酯、异丁烯酸苄基酯等。
苯乙烯衍生物:
4-氟苯乙烯、2,5-二氟苯乙烯、2,4-二氟苯乙烯、对异丙基苯乙烯、苯乙烯、邻氯苯乙烯、4-乙酰基苯乙烯、4-苯甲酰基苯乙烯、4-溴苯乙烯、4-丁氧基羰基苯乙烯、4-丁氧基甲基苯乙烯、4-丁基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-己基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,5-二甲基苯乙烯、2,4,5-三甲基苯乙烯、4-苯基苯乙烯、4-丙氧基苯乙烯等。
在上述聚合物中,如有必要可使用有机酸单体作为共聚物的组份,优选的有机酸单体描述如下:
有机酸单体:
丙烯酸、异丁烯酸、亚甲基丁二酸、马来酸、2-丙烯酰氢化邻苯二甲酸酯、2-丙烯酰氧基丙基氢化邻苯二甲酸酯等。
当使用有机酸单体作为共聚物组份时,在共聚物中,丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物部分显示了抑制碱溶的作用,然而有机酸单体部分显示了促进碱溶的作用。因此在感光性树脂组合物在显影剂中的曝光区域,可以依靠有机酸单体的含量平衡溶解抑制和溶解促进。
另外,使用聚苯乙烯作标准,这些聚丙烯酸酯、聚异丁烯酸酯、聚苯乙烯衍生物或由选自丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物的两个或更多单体组成的共聚物的重均分子量优选为2,000到80,000,更加优选5,000到40,000。相对于100份的酚醛清漆树脂,这些聚丙烯酸酯、聚异丁烯酸酯、聚苯乙烯衍生物或由选自丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物的两个或更多单体组成的共聚物的浓度优选0.1到10.0重量份,更优选0.5到5.0重量份。
在用于i-线曝光的感光性树脂组合物中,本发明的含有醌二叠氮化物基团的光敏剂,可以为已知的含有醌二叠氮化物基团的光敏剂,特别是下述方法得到的物质,将例如萘醌二叠氮化物磺酸氯化物或苯醌二叠氮化物磺酸氯化物的醌二叠氮化物磺酸卤化物和低或高分子量的化合物反应,其中的化合物优选含有可以和酸卤化物缩合的官能团。关于可以和酸卤化物缩合的官能团具体化为,羟基或氨基,含有羟基的小分子化合物,例如羟基醌、间苯二酚、2,4-二羟基二苯甲酮、2,3,4-三羟基二苯甲酮、2,4,6-三羟基二苯甲酮、2,4,4’-三羟基二苯甲酮、2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、2,2’,3,4,6’-五羟基二苯甲酮等。含有羟基的大分子化合物例子包括酚醛清漆树脂和多羟基苯乙烯等。
在本发明的感光性树脂组合物中,相对于100份重量的树脂组份,含有醌二叠氮化物基团的光敏剂优选为10到30重量份,更优选15到25重量份。如果少于10重量份,膜的保持程度会降低或加工容度(例如显影时间相关性)会受到严重损害。如果超过了30重量份,会由于敏感性太低导致实际应用的问题,或导致光敏剂沉淀。
在本发明中,优选向感光性树脂组合物引入下面含有酚羟基的通式(I)小分子化合物,
Figure A0180483000091
其中R1,R2,R3,R4,R5,R6和R7分别代表氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、环己基或下式基团
Figure A0180483000101
其中R8代表氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或环己基;m和n分别为0,1或2;a,b,c,d,e,f,g和h为0或1到5的整数,并满足a+b≤5,c+d≤5,e+f≤5和g+h≤5和i为0,1或2。
在本发明的感光性树脂组合物中,含有酚羟基的通式(I)小分子化合物作为溶解促进剂,优选用于控制溶解率,或提高感光性树脂组合物的敏感度或控制敏感度。
关于上述含有酚羟基的通式(I)小分子化合物,具体说明如下,例如,邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、双酚A、B、C、E、F或G,4,4’,4”-次甲基三苯酚、2,6-双[(2-羟基-5-甲基苯基)甲基]-4-甲基苯酚、4,4’-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚、4,4’,4”-次乙基三苯酚、4-[双(4-羟基苯基)甲基]-2-乙氧基苯酚、4,4’-[(2-羟基苯基)亚甲基]双[2,3-二甲基苯酚]、4,4’-[(3-羟基苯基)亚甲基]双[2,6-二甲基苯酚]、4,4’-[(4-羟基苯基)亚甲基]双[2,6-二甲基苯酚]、2,2’-[(2-羟基苯基)亚甲基]双[3,5-二甲基苯酚]、2,2’-[(4-羟基苯基)亚甲基]双[3,5-二甲基苯酚]、4,4’-[(3,4-二羟基苯基)亚甲基]双[2,3,6-三甲基苯酚]、4-[双(3-环己基-4-羟基-6-甲基苯基)甲基]-1,2-苯基二醇、4,6-双[(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲基]-1,2,3-苯三醇、4,4’-[(2-羟基苯基)亚甲基]双[3-甲基苯酚]、4,4’,4”-(3-甲基-1-丙基-3-次基)三苯酚、4,4’4”,4-(1,4-亚苯基二次甲基)四苯酚、2,4,6-三[(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲基-1,3-苯二醇、2,4,6-三[(3,5-二甲基-2-羟基苯基)甲基-1,3-苯二醇、4,4’-[1-[4-[1-[4-羟基-3,5-双[(羟基-3-甲基苯基)甲基]苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双[2,6-双(羟基-3-甲基苯基)甲基]苯酚等。相对于100重量份的酚醛清漆树脂,这些含有酚羟基的小分子化合物使用量一般为1到20重量份,优选3到15重量份。
可以将荧光物质加入到本发明的感光性树脂组合物中,在本发明感光性树脂组合物中使用的荧光物质包括,萘和萘衍生物,例如1-羟基萘、1-甲基萘、2,3-二甲基萘、1-氨基萘、2-氟萘、2-氯萘、1,7-二苯基萘等;蒽和蒽衍生物,例如9-甲基蒽、9,10-二甲基蒽、9-氰基蒽、1-氨基蒽、9-苯基蒽、9,10-二苯基蒽、9,10-二氯蒽、9,10-二萘基蒽、9-乙烯基蒽、9-(对乙烯基苯基)-10-苯基蒽等;菲和菲衍生物,例如3,4-苯并菲、2-苯基菲等;芘和芘衍生物,例如1,3,6,8-四苯基芘、二芘、邻亚苯基芘等;苝和苝衍生物,例如苯并苝等;芴及芴衍生物,例如1-甲基芴、1,2-苯并芴等;咔唑和咔唑衍生物,例如N-甲基咔唑、N-甲基苯并咔唑、N-苯基咔唑、N-乙烯基咔唑等;联苯和联苯衍生物,例如4-甲基苯基联苯、3,3’-二甲基联苯、4-甲氧基联苯、4,4’-二甲氧基联苯、4,4’-二羟基联苯、4-苄基联苯、4-乙烯基联苯、八甲基联苯等;对三联苯及对三联苯衍生物,例如4-甲基三联苯、2-甲基对三联苯、3,3”-二甲基三联苯、4-(3,3-二甲基丁氧基)对三联苯、2,2’-亚甲基对三联苯等;对四联苯和对四联苯衍生物,例如3,3-二甲基对四联苯、四甲基对四联苯、4-(3-乙基丁氧基)对四联苯等;吲哚和吲哚衍生物,例如2-苯基吲哚、1-甲基-2-苯基吲哚、1-N-丁基-2-联苯吲哚、1,2-二苯基吲哚、1-联苯-2-吲哚等;吖啶及其衍生物、并四苯及其衍生物;rublene及其衍生物;及其衍生物等等。考虑要混合的光敏剂的吸收波长范围来优选这些荧光物质,这些荧光物质可以单独使用或两种或多种混合。相对于100重量份光敏剂,加入的荧光物质的量为0.0001到1.0重量份,优选为0.0005到0.5重量份。加入这些荧光物质会提高敏感度。
用于溶解碱溶性树脂、光敏剂和本发明式(I)的溶解促进剂的溶剂包括,乙二醇单烷基醚,例如乙二醇单甲基醚和乙二醇单乙基醚;乙二醇单烷基醚乙酸酯例如乙二醇单甲基醚乙酸酯和乙二醇单乙基醚乙酸酯;丙二醇单烷基醚例如丙二醇单甲基醚和丙二醇单乙基醚;丙二醇单烷基醚乙酸酯例如丙二醇单甲基醚乙酸酯和丙二醇单乙基醚乙酸酯;乳酸酯例如甲基乳酸酯和乙基乳酸酯;芳香烃例如甲苯和二甲苯;酮例如甲基乙基酮、2-庚酮和环己酮;酰胺例如N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮;内酯例如γ-丁内酯等等。这些溶剂可以单独使用或两种或多种混合使用。
进一步,可以将染料、粘合助剂、表面活性剂等加入到本发明的感光性组合物中。染料包括例如,甲基紫、结晶紫、孔雀绿等;粘合助剂包括例如烷基咪唑啉、丁酸、烷基酸、多羟基苯乙烯、聚乙烯基甲基醚、叔丁基酚醛清漆树脂、环氧硅烷、环氧聚合物、硅烷等;表面活性剂包括例如非离子表面活性剂例如聚二醇及其衍生物,它们为聚丙二醇或聚氧亚乙基十二烷基醚,含氟的表面活性剂例如Fluorad(商标名,由Sumitomo 3M Ltd.制造)、Megafac(商标名,由Dai-Nippon Ink & Chemicals,Inc.制造)、Sulflon(商标名,由Asahi Glass Co.,Ltd.制造)或有机硅氧烷表面活性剂例如KP341(商标名,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)。
另外由于抗蚀剂的敏感度受工艺条件的影响,因此不可能一个对一个地进行抗蚀剂敏感度的检测,只有当确定了一些不确定的条件时,才可以检测敏感度的值。在本发明中,最佳的辐射曝光量在下述工艺条件下检测,首先使用4英寸的硅片或玻璃片作为基底,涂布条件是,通过旋转涂布法涂布抗蚀剂,旋转数为在100℃预烘干90秒时抗蚀剂膜厚度达到1.5微米。使用Hitachi Co.,Ltd.(光源为i-线,波长365nm,NA=0.50)制造的分光器(stepper)作为曝光仪进行曝光。显影条件,曝光后,用2.38重量%的TMAH(氢氧化四甲铵)作显影剂,在23℃下,通过搅拌系统显影60秒,然后将底片在纯水中浸渍60秒,然后干燥。当测量到本发明的最佳曝光量时,使用上述工艺条件,当工艺条件改变时,最佳曝光量也会改变。
实施本发明的最佳模式
参照实施例来具体描述本发明,但无论如何不是限制本发明。
实施例1
向以聚苯乙烯为标准检测出重均分子量为8,000的酚醛清漆树脂100重量份中,加入2重量份的聚(异丁烯酸甲酯-共-异丁烯酸正丁酯)、21重量份平均酯化率75%的2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮和1,2-萘醌二叠氮化物-5-磺酰氯的酯化产物、5重量份4,4’-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚,将上述混合物溶解于390重量份丙二醇单甲基醚乙酸酯中,再将相对于固体含量为300ppm的含氟表面活性剂Megafac(由Dai-NipponInk & Chemicals,Inc.制造)加入,然后搅拌并通过0.2μm过滤器,来制备本发明的感光性树脂组合物。将这种组合物旋转涂布到4英寸硅片和4英寸的玻璃片上,在100℃的热板上预烘烤90秒,得到1.5μm厚的抗蚀涂层。用Hitachi Co.,Ltd.制造的i-线分光器(NA=0.5)对抗蚀涂层进行曝光,在23℃下,在2.38重量%的TMAH溶液中显影60秒,之后,通过扫描电镜观察到了最佳的曝光量,极限分辨率和图案,最佳曝光量为4英寸硅片上80mJ/cm2,4英寸玻璃片上72mJ/cm2,两个极限分辨率为0.5微米,两个的图案都为较好的长方形。
实施例2
使用实施例1相同的方式,除了使用酯化物质的混合物(50∶50混合比),其一为平均酯化率87.5%的2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮和1,2-萘醌二叠氮化物-5-磺酰氯的酯化产物、另一个为平均酯化率75%的2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮和1,2-萘醌二叠氮化物-5-磺酰氯的酯化产物,最佳曝光量为4英寸硅片上85mJ/cm2,4英寸玻璃片上77mJ/cm2,两个极限分辨率为0.5微米,两个的图案都为较好的长方形。
实施例3
和上述的方法相同,不同之处为将2.1×10-5重量份(相对于光敏剂0.0001重量份)蒽作为荧光剂加入,最佳曝光量为4英寸硅片上75mJ/cm2,4英寸玻璃片上68mJ/cm2,两个极限分辨率为0.5微米,两个的图案都为较好的长方形。
实施例4
和上述的方法相同,不同之处为将1.05×10-3重量份(相对于光敏剂0.005重量份)蒽作为荧光剂加入,最佳曝光量为4英寸硅片上71mJ/cm2,4英寸玻璃片上64mJ/cm2,两个极限分辨率为0.5微米,两个的图案都为较好的长方形。
实施例5
和上述的方法相同,不同之处为将2.1×10-2重量份(相对于光敏剂0.1重量份)蒽作为荧光剂加入,最佳曝光量为4英寸硅片上74mJ/cm2,4英寸玻璃片上67mJ/cm2,两个极限分辨率为0.5微米,两个的图案都为较好的长方形。
对比实施例1
使用与实施例1相同的方式,不同之处为使用25重量份的平均酯化率75%的2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮和1,2-萘醌二叠氮化物-5-磺酰氯的酯化产物,及并不使用聚(异丁烯酸甲酯-共-异丁烯酸正丁酯),最佳曝光量为4英寸硅片上80mJ/cm2,4英寸玻璃片上72mJ/cm2,两个极限分辨率为0.75微米,两个的图案都有拖尾现象,和前面的实施例相比图案较差。
发明效果
根据本发明经i-线曝光后,形成如上所述的具有高分辨率的图案和好的图案。
工业实用性
本发明的感光性树脂组合物可以作为光致抗蚀剂,适用于制造半导体设备、平板显示器(FPD)等。

Claims (5)

1.使用i-线作为曝光光源,使用感光性树脂组合物形成图案的方法,其中所述的组合物包括碱溶性树脂和含有醌二叠氮化物基团的光敏剂,其中碱溶性树脂为酚醛清漆树脂和选自下述一个或更多树脂的混合物,(i)聚丙烯酸酯、(ii)聚异丁烯酸酯、(iii)聚苯乙烯衍生物和(iv)包括两个或更多选自丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物单体的共聚物。
2.用于i-线曝光的感光性树脂组合物,包括碱溶性树脂和含有醌二叠氮化物基团的光敏剂,其中碱溶性树脂为酚醛清漆树脂和选自下述一个或更多树脂的混合物,(i)聚丙烯酸酯、(ii)聚异丁烯酸酯、(iii)聚苯乙烯衍生物和(iv)包括两个或更多选自丙烯酸酯、异丁烯酸酯和苯乙烯衍生物单体的共聚物。
3.根据权利要求2所述的用于i-线曝光的感光性树脂组合物,其中所述含有醌二叠氮化物基团的光敏剂为四羟基二苯甲酮和1,2-萘醌二叠氮化物磺酸的酯化产物。
4.根据权利要求2或3所述的用于i-线曝光的感光性树脂组合物,其中所述含有醌二叠氮化物基团的光敏剂为四羟基二苯甲酮和1,2-萘醌二叠氮化物磺酸的酯化产物的混合物。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的用于i-线曝光的感光性树脂组合物,其中相对于100重量份含有醌二叠氮化物基团的光敏剂,使用0.0001到1.0重量份的荧光剂。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102590158A (zh) * 2012-02-23 2012-07-18 常州天合光能有限公司 快速鉴别太阳能级umg硅片的方法
CN104375379A (zh) * 2013-08-13 2015-02-25 第一毛织株式会社 正性光敏树脂组合物、光敏树脂膜和用其制备的显示装置
CN113956395A (zh) * 2021-10-27 2022-01-21 江苏汉拓光学材料有限公司 聚合物树脂及其制备方法、电子束光刻胶及其制备与使用方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001235859A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Clariant (Japan) Kk 感光性樹脂組成物
JP4213366B2 (ja) * 2001-06-12 2009-01-21 Azエレクトロニックマテリアルズ株式会社 厚膜レジストパターンの形成方法
US20050003296A1 (en) * 2002-03-15 2005-01-06 Memetea Livia T. Development enhancement of radiation-sensitive elements
JP4053402B2 (ja) * 2002-10-23 2008-02-27 東京応化工業株式会社 Lcd製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法
JP2005032751A (ja) * 2003-07-07 2005-02-03 Hitachi Ltd 電子装置の製造方法
WO2007008471A2 (en) * 2005-07-08 2007-01-18 Colorado Seminary, Which Owns And Operates The University Of Denver Photolabile system with instantaneous fluorescence reporting function
WO2007008472A2 (en) * 2005-07-08 2007-01-18 Colorado Seminary, Which Owns And Operates The University Of Denver Photoinduced signal amplification through externally sensitized photofragmentation in masked photosensitizers
WO2007070761A2 (en) * 2005-12-12 2007-06-21 Colorado Seminary, Which Owns And Operates The University Of Denver Method for encoding and screening combinatorial libraries
EP1835342A3 (en) * 2006-03-14 2008-06-04 FUJIFILM Corporation Positive resist composition and pattern forming method using the same
EP1906247A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-02 FUJIFILM Corporation Resist composition and pattern forming method using the same
EP1906239A3 (en) * 2006-09-29 2009-02-18 FUJIFILM Corporation Positive resist composition and pattern forming method using the same
WO2009026313A1 (en) * 2007-08-20 2009-02-26 Colorado Seminary, Which Owns And Operates The University Of Denver Photoinduced signal amplification through externally sensitized photofragmentation in masked photosensitizers and photoamplified fluorescence turn-off system
KR200452258Y1 (ko) * 2008-09-23 2011-02-14 이경석 등산용 스틱
TWI485521B (zh) * 2010-06-28 2015-05-21 Everlight Chem Ind Corp 正型感光樹脂組成物
US8647811B2 (en) 2012-01-12 2014-02-11 Eastman Kodak Company Positive-working lithographic printing plate precursors

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55129341A (en) 1979-03-29 1980-10-07 Daicel Chem Ind Ltd Photosensitive covering composition
JPS58122533A (ja) * 1982-01-14 1983-07-21 Somar Corp 感光性材料
JPH02110462A (ja) * 1988-06-21 1990-04-23 Mitsubishi Kasei Corp ポジ型フォトレジスト
US5403695A (en) * 1991-04-30 1995-04-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Resist for forming patterns comprising an acid generating compound and a polymer having acid decomposable groups
JP3203843B2 (ja) * 1992-12-24 2001-08-27 住友化学工業株式会社 カラーフィルター用レジスト組成物
JPH06194827A (ja) * 1992-12-24 1994-07-15 Sumitomo Chem Co Ltd カラーフィルター用レジスト組成物
JP3633179B2 (ja) 1997-01-27 2005-03-30 Jsr株式会社 ポジ型フォトレジスト組成物
KR100668244B1 (ko) * 1999-02-15 2007-01-17 에이제토 엘렉토로닉 마티리알즈 가부시키가이샤 감광성 수지 조성물
CN1208686C (zh) * 1999-10-07 2005-06-29 Az电子材料(日本)株式会社 辐射敏感性组合物

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102590158A (zh) * 2012-02-23 2012-07-18 常州天合光能有限公司 快速鉴别太阳能级umg硅片的方法
CN104375379A (zh) * 2013-08-13 2015-02-25 第一毛织株式会社 正性光敏树脂组合物、光敏树脂膜和用其制备的显示装置
CN104375379B (zh) * 2013-08-13 2019-06-14 第一毛织株式会社 正性光敏树脂组合物、光敏树脂膜和用其制备的显示装置
CN113956395A (zh) * 2021-10-27 2022-01-21 江苏汉拓光学材料有限公司 聚合物树脂及其制备方法、电子束光刻胶及其制备与使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1345081A1 (en) 2003-09-17
US6806019B2 (en) 2004-10-19
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